近年来,感应加热技术凭借其加热速度快、效率高等优点而广泛应用于各个工程领域,本文将感应加热技术应用于大调节比煤粉燃烧器中,利用快速升温的高温壁面直接点燃煤粉气流,从而应用于600MW亚临界锅炉的点火及低负荷稳燃过程中。对该项技术展开详细的模拟研究将有望解决目前制约电网中风光发电消纳难的问题,使电站锅炉的灵活、深度调峰成为可能。本文的模拟工作主要基于ANSYS 2019R3软件,分为感应加热壁面升温阶段、燃烧器内煤粉点火阶段及炉膛内低负荷改造阶段进行研究。电磁感应加热燃烧器壁面升温过程模拟。首先对燃烧器前段所用材料ZGCr25Ni20铸钢材料进行了导热系数及电导率随温度变化的实验测试,为模拟提供了原始的数据基础。之后,分别利用单向耦合和双向耦合两种方法计算了感应加热后的涡流场、磁感应场及温度场分布。双向耦合计算就是利用python语言创建数据接口,进行Maxwell与Fluent之间的联合模拟,其能够实现模拟结果对材料属性随温度非线性变化的实时响应。结果表明:材料属性随温度变化剧烈时,单双向耦合模拟结果之间误差较大,应采用双向耦合的模拟方法。无论是部分加热还是整体加热,ZGCr25Ni20铸钢材料的加热效果差,内部产生的涡流损耗极小,为此将前端材料进行优化,经比较,发现前段材料更换为Sic时,加热效果较好。并且在材料使用寿命及灵活调峰的双重限制下确定了较合理的加热方式,即整体加热,激励电流为350A,频率8KHz,加热时间18min。燃烧器内高温壁面点燃煤粉气流的瞬态过程模拟。基于Fluent软件,选用煤粉燃烧模拟中常用的数值计算模型。首先对浙江大学相关文献中的实验数据及本文的现场实验数据分别做了对比验证,结果之间误差较小,本文的模拟计算结果具有一定可信性。结果表明:燃烧器内导热板和钝体的存在,在一定程度上能促进煤粉气流的燃烧,其中导热板的作用大于钝体。随着壁面投粉温度的增加,煤粉着火情况越来越好,综合考虑选取1150℃为较合适的投粉温度。对应于该投粉温度和加热功率下,煤粉浓度为0.380kg/kg时,着火情况最好,燃烧器出口截面温度分布均匀,为该工况下的最佳煤粉浓度。600MW亚临界锅炉全炉膛内的低负荷燃烧过程模拟。首先以50%BMCR工况下的数据进行基础工况模拟,以炉膛上部的分隔屏底部温度为验证温度,将模拟结果与锅炉热力计算表中数据进行对比,误差小于10%,证明了全炉膛数值模拟的可信性。将前一章所研究的最佳煤粉浓度工况下的煤粉着火过程做稳态计算,以其出口的温度、速度及组分浓度作为炉膛C层改造燃烧器的入口条件,对30%低负荷工况下改造前后的温度、速度场等分布参数进行对比分析。结果表明:改造后,炉膛内烟气温度水平整体提高,高温区域集中且对称分布,改造层及邻近层一次风喷口截面逆时针切圆形状完整,炉膛内烟气充满度高。综合来看改造效果明显,改造后的锅炉在30%低负荷下维持稳定燃烧能力显著提升。